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对放大电路静态工作点测量的分析应用电子技术杨建伟
甘肃联合大学学生毕业论文
题 目: 对放大电路静态工作点测量的分析
作 者: 杨建伟 ___
指导老师: 阎爱玲
电子信息工程 学院 电信 系
应用电子技术 专业 08 级
三 年制 二 班
2011年 5月 15日
主要内容简介:
本文以晶体管共射极单极放大器为例,主要介绍晶体管共射极单极放大器的实验原理以及估算公式,以及放大器静态工作点的测量和调试方法;还讨论了静态工作点稳定性对射极输出器动态性能的影响 电子信息工程学院,甘肃 兰州 730000)
摘要:本文主要介绍了晶体管共射极单极放大器的实验原理以及估算公式,还有就是对其静态工作点的一些研究,重点是静态工作点的测量和调试,以及其稳定性对动态性能的影响。
关键字:静态工作点、共射极放大器
引言
1.介绍晶体管共射极单极放大器的实验原理以及估算公式。
2.介绍放大器静态工作点的测量和调试方法。
3.静态工作点稳定性对射极输出器动态性能的影响—1为电阻分压试工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用Rb1Rb2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻Re,以稳定放大器的静态工作点。 当在放大器的输出端加入输入信号Ui后,在放大器的输出端便可得到一个与Ui相位相反,幅值被放大了的输出信号Uo,从而实现了电压放大。
在图3—1电路中,当流过偏置电阻Rb1和Rb2的电流远大于晶体管T的基极电流Ib时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算
(1)
电压放大倍数
(2)
式中 (3)
输入电阻 (4)
输出电阻 (5)
二、放大器静态工作点的测量与调试
由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术术在技术前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和转被以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计和实验调试相结合的产物。因此,除了学会放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激震荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
静态工作点的测量
测量放大器的静态工作点,应在输入信号Ui=0的情况下进行,即将放大器的输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流Ic以及各电极对地的电位Ub、Uc和Ue。一般实验中,为了避免短开集电极,所以采用测量电压,然后算出Ic的方法,例如,只要测出Ue,即可用Ic≈Ie=Ue/Re算出Ic(也可根据Ic=(Ucc-Uc)/Rc,由Uc确定IC)
同时也能算出Ube=Ub-Ue,Uce=Uc-Ue。为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。
静态工作点的调试
放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流Ic(或Uce)的调整与测试。
静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时Uo的负半周将被削低,如图3—1(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即Uo的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图3—2(b)所示。这写情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的Ui,接茬输出电压Uo的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调试工作点的位置。
改变电路参数Ucc、Rc、Rb(Rb1、Rb2)都会引起静态工作点的变化,如图3—3所示。
但通常多采用调节偏电阻Rb2的方法来改变静态工作点,如减小Rb2,则可使静态工作点提高等。
最后还要说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言,如信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求,静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。
三、静态工作点稳定性对射极输出器动态性能的影响
??? 图1为见于一般教材的阻容耦合射极输出器的典型电路,其直流通路如图2所示。
?观察图2所
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